光催化协同微生物燃料电池技术处理污水同时发电的方法及装置
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201310122844.9
申 请 日：20130410
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400030 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20130619
公 开 号：CN103159331A
代 理 人：康海燕
代理机构：重庆华科专利事务所 50123
摘 要：一种光催化协同微生物燃料电池技术处理污水同时发电的方法及装置。所述装置以涂有n型半导体光催化剂薄膜的导电玻璃为阴极室的外侧壁,以涂有p型半导体光催化剂薄膜的导电玻璃为阳极室的外侧壁,分别在阴、阳极室外侧壁上连接导电填料作为微生物燃料电池的电极。所述的导电填料为碳纤维绳,供微生物生长。所述微生物燃料电池的阴、阳两级分别培养反硝化细菌和硝化细菌,主要功能是有机物的降解和氨氮的去除。在紫外光照射下,电子由阳极流向阴极,使阳极具有较强氧化性,阴极具有较强的还原性。本发明中微生物阴极燃料电池和光催化技术二者功能相互协调,使得污水处理成本低,发电量大。
主 权 项：一种光催化协同微生物燃料电池技术处理污水同时发电的装置,其特征在于：所述装置包括阳极室和阴极室,阳极室和阴极室之间由离子交换膜分隔,离子交换膜由阴离子膜和阳离子膜各占一半面积共同组成一张膜,离子交换膜使阳极室中硝化反应产生的质子和硝态氮转移到阴极室；阳极室以涂有p型半导体光催化剂薄膜的导电玻璃为阳极室的外侧壁,在阳极室内放置导电填料和硝化细菌,涂有p型半导体光催化剂薄膜的导电玻璃连接导电填料作为微生物燃料电池的阳极；在紫外灯照射下,p型半导体导电玻璃的电子向阴极迁移,并富集从阴极迁移过来的空穴,使阳极呈氧化性,氧化去除有机物,并将氨氮氧化为硝态氮；阴极室以涂有n型半导体光催化剂薄膜的导电玻璃为阴极室的外侧壁,在阴极室中放置导电填料和反硝化细菌,涂有n型半导体光催化剂薄膜的导电玻璃连接导电填料作为微生物燃料电池的阴极；在紫外灯照射下,n型半导体导电玻璃的空穴向阳极迁移,并富集从阳极迁移过来的电子,使阴极呈还原性,将硝态氮还原为氮气；所述阴、阳极室中的导电填料由外电路连接,在紫外光照射下,电子由p型半导体经外电路流向n型半导体,外电流由阴极室流向阳极室；在阴极室的底部设有废水进水口,顶部设置阴极室出水口,阳极室进水口设置在阳极室底部,阴极室出水直接导入阳极室,在阳极室的顶部设置阳极室出水口。
关 键 词：
法律状态：
IPC专利分类号：C02F3/34;H01M8/16